JPH0571370A - Intake air control device for internal combustion engine - Google Patents
Intake air control device for internal combustion engineInfo
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- JPH0571370A JPH0571370A JP22747091A JP22747091A JPH0571370A JP H0571370 A JPH0571370 A JP H0571370A JP 22747091 A JP22747091 A JP 22747091A JP 22747091 A JP22747091 A JP 22747091A JP H0571370 A JPH0571370 A JP H0571370A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸気制御装置
に係り、詳しくは内燃機関の吸入行程におけるポンピン
グロスを低減するようにした吸気制御装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake control device for an internal combustion engine, and more particularly to an intake control device for reducing pumping loss in the intake stroke of the internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から用いられている一般的なエンジ
ンにおいては、スロットルバルブで吸入空気量を絞って
燃焼室への混合気量を調整している。しかしながら、エ
ンジンの吸入行程時に吸入空気量をスロットルバルブで
絞ると、ポンピングロスが生じ出力や燃費が悪化する不
具合がある。2. Description of the Related Art In a general engine that has been conventionally used, the intake air amount is throttled by a throttle valve to adjust the air-fuel mixture amount into a combustion chamber. However, if the intake air amount is throttled by the throttle valve during the intake stroke of the engine, there is a problem that pumping loss occurs and output and fuel efficiency deteriorate.
【0003】そこで、このような不具合を解消するもの
として、例えば特開昭56−14815号公報には、ス
ロットルバルブを用いないで、高負荷時には吸気バルブ
を早く閉じ、低負荷時には吸気バルブを遅く閉じること
により燃焼室内に供給される混合気量を制御するように
したエンジンが開示されている。また、特開昭55−1
28610号公報には、前記技術と同様にスロットルバ
ルブを省略し、吸気バルブの閉弁時期を吸気下死点より
吸入行程側に進ませて吸入空気量を少なくするようにし
た技術が開示されている。いずれの技術も、吸気バルブ
の閉じ時期を可変にして燃焼室への吸入空気量を調整す
ることによりポンピングロスを低減するものである。As a solution to such a problem, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 56-14815, the throttle valve is not used, the intake valve is closed early at high load and the intake valve is delayed at low load. An engine is disclosed in which the amount of air-fuel mixture supplied into the combustion chamber is controlled by closing the engine. In addition, JP-A-55-1
Japanese Patent No. 28610 discloses a technique in which the throttle valve is omitted and the intake valve closing timing is advanced from the intake bottom dead center to the intake stroke side to reduce the intake air amount, as in the above technique. There is. Both of these techniques reduce the pumping loss by changing the closing timing of the intake valve and adjusting the amount of intake air into the combustion chamber.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記両
従来技術はポンピングロスの低減の観点から効果的では
あるものの、低負荷時に吸気管圧力が大気圧である場合
には、次のような理由により燃焼が悪化し、(出力/損
失)で表される燃費の点で不利である。However, although both of the above-mentioned prior arts are effective from the viewpoint of reducing pumping loss, when the intake pipe pressure is atmospheric pressure at a low load, it is due to the following reasons. Combustion deteriorates, which is disadvantageous in terms of fuel efficiency represented by (output / loss).
【0005】すなわち、吸気バルブ上流の吸気管圧力が
大気圧であると、負圧である場合に比べて燃焼室内に吸
入される空気の流速が遅いので、燃焼室内での燃料及び
空気の流れ(旋回流、攪乱等)が微弱になる。そのた
め、着火から燃焼に至るまでの火炎伝播速度が遅くな
り、爆発力が低下して出力が低下する。That is, when the intake pipe pressure upstream of the intake valve is atmospheric pressure, the flow velocity of the air sucked into the combustion chamber is slower than in the case where the intake pressure is negative, so that the flow of fuel and air in the combustion chamber ( (Swirl flow, disturbance, etc.) becomes weak. Therefore, the flame propagation speed from ignition to combustion becomes slow, the explosive power is reduced, and the output is reduced.
【0006】従って、前記両従来技術のようにポンピン
グロスを低減しても、前記出力低下によりこのポンピン
グロス低減が相殺されてしまい、燃費向上を図ることが
できない。Therefore, even if the pumping loss is reduced as in both the prior arts, the reduction in the output offsets the reduction in the pumping loss, and the fuel efficiency cannot be improved.
【0007】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は低負荷時におけるポンピングロス
を低減しつつ機関出力の低下を防止して燃費向上を図る
ことが可能な内燃機関の吸気制御装置を提供することに
ある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the invention is to provide an internal combustion engine capable of reducing the pumping loss at the time of low load and preventing the engine output from lowering to improve the fuel consumption. To provide an intake control device.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、図1に示すように、内燃機関M1の燃焼室
への吸気通路M2を開閉する吸気バルブの開閉タイミン
グを同内燃機関M1の運転状態に応じて調整するバルブ
タイミング調整手段M3と、前記吸気バルブの上流側の
吸気通路M2に設けられ、前記内燃機関M1の燃焼室へ
の空気量を調整するスロットルバルブM4と、前記吸気
バルブを介して前記燃焼室への補助空気の供給及び供給
停止を行う補助空気調整手段M5と、前記内燃機関M1
の運転状態を検出する運転状態検出手段M6と、前記運
転状態検出手段M6による内燃機関M1の運転状態が低
負荷以外のとき、前記補助空気調整手段M5を制御して
燃焼室への補助空気の供給を停止するとともに、前記バ
ルブタイミング調整手段M3を制御して吸気バルブの閉
弁タイミングを予め定めたタイミングにする第1の吸気
制御手段M7と、前記運転状態検出手段M6による内燃
機関M1の運転状態が低負荷のとき、吸気バルブとスロ
ットルバルブとの間の吸気管圧力を大気圧よりもわずか
に低い所定圧にすべく前記補助空気調整手段M5を制御
して燃焼室へ補助空気を供給するとともに、吸入空気量
を調整すべく前記バルブタイミング調整手段M3を制御
して吸気バルブの閉弁タイミングを前記低負荷以外のと
きのタイミングとは異なるタイミングに変更する第2の
吸気制御手段M8とを備えている。In order to achieve the above object, the present invention, as shown in FIG. 1, shows the timing of opening and closing an intake valve for opening and closing an intake passage M2 to a combustion chamber of an internal combustion engine M1. Valve timing adjusting means M3 that adjusts according to the operating state of M1, a throttle valve M4 that is provided in the intake passage M2 upstream of the intake valve and that adjusts the amount of air to the combustion chamber of the internal combustion engine M1, Auxiliary air adjusting means M5 for supplying and stopping auxiliary air to the combustion chamber via an intake valve, and the internal combustion engine M1.
When the operating state detecting means M6 for detecting the operating state of the internal combustion engine M1 by the operating state detecting means M6 is other than a low load, the auxiliary air adjusting means M5 is controlled to supply auxiliary air to the combustion chamber. First intake control means M7 for stopping the supply and controlling the valve timing adjusting means M3 to set the closing timing of the intake valve to a predetermined timing, and the operation of the internal combustion engine M1 by the operating state detecting means M6. When the condition is low, the auxiliary air adjusting means M5 is controlled to supply the auxiliary air to the combustion chamber so that the intake pipe pressure between the intake valve and the throttle valve becomes a predetermined pressure slightly lower than the atmospheric pressure. At the same time, the valve timing adjusting means M3 is controlled to adjust the intake air amount, and the closing timing of the intake valve is set to a timing other than the above-mentioned low load. And a second intake control means M8 for changing to a different timing.
【0009】[0009]
【作用】内燃機関M1の運転状態は運転状態検出手段M
6によって検出され、その運転状態が低負荷以外のと
き、第1の吸気制御手段M7は補助空気調整手段M5を
制御して燃焼室への補助空気の供給を停止するととも
に、バルブタイミング調整手段M3を制御して吸気バル
ブの閉弁タイミングを予め定めたタイミングにする。The operating state of the internal combustion engine M1 is determined by the operating state detecting means M.
6, the first intake air control means M7 controls the auxiliary air adjusting means M5 to stop the supply of the auxiliary air to the combustion chamber and the valve timing adjusting means M3 when the operating state is other than low load. To control the closing timing of the intake valve to a predetermined timing.
【0010】また、前記運転状態検出手段M6による内
燃機関M1の運転状態が低負荷のとき、第2の吸気制御
手段M8は前記補助空気調整手段M5を制御して燃焼室
へ補助空気を供給するとともに、前記バルブタイミング
調整手段M3を制御して吸気バルブの閉弁タイミングを
前記高負荷のときのタイミングとは異なるタイミングに
変更する。このため、前記運転状態が低負荷のときには
スロットルバルブM4が閉じられるが、同スロットルバ
ルブM4と吸気バルブとの間の吸気通路M2の吸気管圧
力は大気圧よりもわずかに低い所定の吸気管圧力にな
る。When the operating state of the internal combustion engine M1 by the operating state detecting means M6 is low, the second intake control means M8 controls the auxiliary air adjusting means M5 to supply auxiliary air to the combustion chamber. At the same time, the valve timing adjusting means M3 is controlled to change the closing timing of the intake valve to a timing different from the timing at the time of the high load. Therefore, when the operating condition is low load, the throttle valve M4 is closed, but the intake pipe pressure in the intake passage M2 between the throttle valve M4 and the intake valve is a predetermined intake pipe pressure slightly lower than atmospheric pressure. become.
【0011】従って、低負荷時には、吸気バルブの閉弁
タイミングが変更されることにより燃焼室への吸入空気
量が調整される。また、吸気管圧力が大気圧よりもわず
かに低い所定の圧力となるのでポンピングロスが低減さ
れる。さらに、このときには燃焼室内へ空気が流入する
際の流速が大気圧時に比べて大きくなり、これにより、
燃焼室内での燃料及び吸入空気の拡散及び混合が促進さ
れるものと考えられる。Therefore, when the load is low, the intake air amount into the combustion chamber is adjusted by changing the closing timing of the intake valve. Further, since the intake pipe pressure becomes a predetermined pressure slightly lower than the atmospheric pressure, pumping loss is reduced. Furthermore, at this time, the flow velocity when the air flows into the combustion chamber becomes higher than that at the atmospheric pressure.
It is believed that diffusion and mixing of fuel and intake air within the combustion chamber is promoted.
【0012】[0012]
(第1実施例)以下、本発明を具体化した第1実施例を
図2〜図8に従って説明する。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0013】図2は内燃機関の吸気制御装置の概略構成
を示す図である。内燃機関としてのエンジン1はシリン
ダ2内にピストン3を備えており、このピストン3の上
方に形成された燃焼室4には、吸気通路5及び排気通路
6が連通している。燃焼室4と吸気通路5との連通部
分、及び燃焼室4と排気通路6との連通部分は、カムシ
ャフト9により往復動される吸気バルブ7及び排気バル
ブ8によって開閉される。FIG. 2 is a diagram showing a schematic structure of an intake control device for an internal combustion engine. An engine 1 as an internal combustion engine includes a piston 3 in a cylinder 2, and a combustion chamber 4 formed above the piston 3 is in communication with an intake passage 5 and an exhaust passage 6. A communication portion between the combustion chamber 4 and the intake passage 5 and a communication portion between the combustion chamber 4 and the exhaust passage 6 are opened and closed by an intake valve 7 and an exhaust valve 8 which are reciprocated by a cam shaft 9.
【0014】前記エンジン1は、吸気通路5からの外気
と燃料噴射弁10から噴射される燃料とからなる混合気
を、吸気バルブ7を介して燃焼室4内へ導入する。そし
て、エンジン1は点火プラグ11により混合気を燃焼室
4内で爆発させて駆動力を得た後、その排気ガスを排気
バルブ8を介して排気通路6へ排出するようになってい
る。The engine 1 introduces a mixture of outside air from the intake passage 5 and fuel injected from the fuel injection valve 10 into the combustion chamber 4 via the intake valve 7. Then, the engine 1 explodes the air-fuel mixture in the combustion chamber 4 by the spark plug 11 to obtain a driving force, and then exhausts the exhaust gas to the exhaust passage 6 via the exhaust valve 8.
【0015】前記吸気通路5の一部には、吸気の脈動を
抑えるためのサージタンク12が設けられ、そのサージ
タンク12には吸気管圧力Pi を検出する吸気圧センサ
13が取付けられている。サージタンク12の上流側に
は、アクセルペダル(図示しない)の操作に連動して開
閉されるスロットルバルブ14が設けられており、この
スロットルバルブ14の開閉により吸気通路5への吸入
空気量が調節される。スロットルバルブ14の近傍に
は、その開度を検出するスロットルセンサ15が設けら
れている。また、アクセルペダルの踏み込み量に応じた
アクセル開度ACCPを検出するアクセル開度センサ2
0が設けられている。このアクセル開度センサ20は、
運転状態検出手段の一部を構成している。A surge tank 12 for suppressing pulsation of intake air is provided in a part of the intake passage 5, and an intake pressure sensor 13 for detecting the intake pipe pressure Pi is attached to the surge tank 12. A throttle valve 14 that is opened / closed in conjunction with the operation of an accelerator pedal (not shown) is provided upstream of the surge tank 12, and the amount of intake air to the intake passage 5 is adjusted by opening / closing the throttle valve 14. To be done. A throttle sensor 15 that detects the opening of the throttle valve 14 is provided near the throttle valve 14. Further, an accelerator opening sensor 2 for detecting an accelerator opening ACCP according to the amount of depression of the accelerator pedal.
0 is provided. This accelerator opening sensor 20
It constitutes a part of the operating state detecting means.
【0016】前記吸気通路5にはスロットルバルブ14
を迂回し、かつ同スロットルバルブ14の上流側と下流
側とを連通するバイパス通路16が設けられている。こ
のバイパス通路16の途中には吸気圧調整弁17が取付
けられている。吸気圧調整弁17はリニアソレノイドを
備え、同リニアソレノイドにより弁体17aのリフト量
が調整され、通路の開口面積が変化するようになってい
る。本実施例では、前記バイパス通路16及び吸気圧調
整弁17によって補助空気調整手段が構成されている。
そして、吸気圧調整弁17の開度を制御してバイパス通
路16に流れる空気(以下、補助空気という)の量を調
節することにより、前記燃焼室4への補助空気の供給及
び供給停止を行うようにしている。A throttle valve 14 is provided in the intake passage 5.
A bypass passage 16 is provided that bypasses the throttle valve 14 and connects the upstream side and the downstream side of the throttle valve 14. An intake pressure adjusting valve 17 is attached in the middle of the bypass passage 16. The intake pressure adjusting valve 17 has a linear solenoid, and the lift amount of the valve body 17a is adjusted by the linear solenoid so that the opening area of the passage is changed. In the present embodiment, the bypass passage 16 and the intake pressure adjusting valve 17 constitute auxiliary air adjusting means.
Then, the opening of the intake pressure adjusting valve 17 is controlled to adjust the amount of air (hereinafter, referred to as auxiliary air) flowing in the bypass passage 16 to supply and stop the auxiliary air to the combustion chamber 4. I am trying.
【0017】前記エンジン1に装着された点火プラグ1
1には、ディストリビュータ18で分配された点火電圧
が印加される。ディストリビュータ18は、イグナイタ
19から出力される高電圧を、エンジン1のクランク角
に同期して各点火プラグ11に分配するためのものであ
り、各点火プラグ11の点火タイミングはイグナイタ1
9からの高電圧出力タイミングにより決定される。ディ
ストリビュータ18には、前記アクセル開度センサ20
とともに運転状態検出手段を構成する回転数センサ21
が取付けられており、ディストリビュータ18のロータ
の回転からエンジン回転数Neを検出する。Spark plug 1 mounted on the engine 1
The ignition voltage distributed by the distributor 18 is applied to 1. The distributor 18 distributes the high voltage output from the igniter 19 to each ignition plug 11 in synchronization with the crank angle of the engine 1. The ignition timing of each ignition plug 11 is set to the ignition timing of the igniter 1.
9 is determined by the high voltage output timing. The distributor 18 includes the accelerator opening sensor 20.
A rotation speed sensor 21 that also constitutes an operating state detecting means
Is attached and detects the engine speed Ne from the rotation of the rotor of the distributor 18.
【0018】一方、前記排気通路6には、排気ガス中の
酸素濃度を検出する酸素センサ22が取付けられてい
る。また、エンジン1のシリンダブロック1aには冷却
水の温度を検出する水温センサ23が取付けられてい
る。On the other hand, an oxygen sensor 22 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is attached to the exhaust passage 6. A water temperature sensor 23 for detecting the temperature of the cooling water is attached to the cylinder block 1a of the engine 1.
【0019】図2及び図3に示すように、エンジン1に
は、吸気バルブ7の開弁タイミング及び閉弁タイミング
を調整するためのバルブタイミング調整手段としての可
変バルブタイミング装置24が設けられている。次に、
この可変バルブタイミング装置24について詳述する。As shown in FIGS. 2 and 3, the engine 1 is provided with a variable valve timing device 24 as valve timing adjusting means for adjusting the opening timing and closing timing of the intake valve 7. .. next,
The variable valve timing device 24 will be described in detail.
【0020】前記カムシャフト9の前端部(図3左端
部)には、2重筒状をなす内側ケース25が設けられて
いる。内側ケース25はカムシャフト9に回転可能に支
持されたボス部26と、同ボス部26よりも大径状の外
筒部27と、両者を繋ぐ連結部28とから構成されてお
り、同外筒部27にタイミングプーリ29が外嵌固定さ
れている。このタイミングプーリ29とクランクシャフ
ト(図示しない) とは、タイミングベルト31によって
駆動連結され、同クランクシャフトの回転がタイミング
ベルト31を介して内側ケース25に伝達される。At the front end portion (left end portion in FIG. 3) of the camshaft 9, an inner case 25 having a double cylindrical shape is provided. The inner case 25 includes a boss portion 26 rotatably supported by the camshaft 9, an outer cylindrical portion 27 having a diameter larger than that of the boss portion 26, and a connecting portion 28 connecting the two. A timing pulley 29 is externally fitted and fixed to the tubular portion 27. The timing pulley 29 and a crankshaft (not shown) are drivingly connected by a timing belt 31, and the rotation of the crankshaft is transmitted to the inner case 25 via the timing belt 31.
【0021】カムシャフト9の前端には、有底円筒状を
なす外側ケース32がボルト33によって固定されてお
り、この外側ケース32は前記内側ケース25との間に
空間Sを形成している。空間S内には円筒状ピストン3
4が配設されており、このピストン34によって内外両
ケース25,32が相互に駆動連結されている。すなわ
ち、ピストン34の内周面及び外周面にはヘリカルスプ
ライン34a, 34bがそれぞれ形成されており、各ヘ
リカルスプライン34a,34bは、内側ケース25に
おけるボス部26の外周、及び外側ケース32の内周に
形成されたヘリカルスプライン26a,32aにそれぞ
れ噛み合っている。At the front end of the camshaft 9, a bottomed cylindrical outer case 32 is fixed by a bolt 33, and the outer case 32 forms a space S between the outer case 32 and the inner case 25. In the space S, the cylindrical piston 3
4 are provided, and the inner and outer cases 25 and 32 are drivingly connected to each other by the piston 34. That is, the helical splines 34a and 34b are formed on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the piston 34, and the helical splines 34a and 34b correspond to the outer peripheral surface of the boss portion 26 of the inner case 25 and the inner peripheral surface of the outer case 32, respectively. And the helical splines 26a and 32a formed in the above.
【0022】そのため、クランクシャフトの回転が内側
ケース25に伝達されると、同内側ケース25、ピスト
ン34、外側ケース32及びカムシャフト9が一体とな
って回転駆動される。このとき、ピストン34が軸方向
(図3の左右方向)へ移動すると、内側ケース25に対
し外側ケース32及びカムシャフト9が相対回動し、回
転位相が変化する。Therefore, when the rotation of the crankshaft is transmitted to the inner case 25, the inner case 25, the piston 34, the outer case 32 and the camshaft 9 are integrally driven to rotate. At this time, when the piston 34 moves in the axial direction (the left-right direction in FIG. 3), the outer case 32 and the cam shaft 9 rotate relative to the inner case 25, and the rotational phase changes.
【0023】前記内外両ケース25,32間の空間Sは
ピストン34によって前後に区画され、同ピストン34
の前方が加圧室35に、後方がばね収容室36になって
いる。また、シリンダヘッド1b及びカムシャフト9に
は油路37が形成されている。そして、オイルパン内の
潤滑油がオイルポンプによって吸い上げられ、油圧ソレ
ノイド38の駆動タイミングに基づき、前記油路37に
潤滑油が供給されるようになっている。このように油路
37に供給された潤滑油は加圧室35に流入し、ピスト
ン34を後方へ押圧する。また、前記ばね収容室36内
には圧縮コイルばね39が収容されており、ピストン3
4を常に前方へ付勢している。A space S between the inner and outer cases 25 and 32 is divided into a front and a rear by a piston 34.
The front is a pressurizing chamber 35, and the rear is a spring accommodating chamber 36. An oil passage 37 is formed in the cylinder head 1b and the cam shaft 9. Then, the lubricating oil in the oil pan is sucked up by the oil pump, and the lubricating oil is supplied to the oil passage 37 based on the driving timing of the hydraulic solenoid 38. The lubricating oil thus supplied to the oil passage 37 flows into the pressurizing chamber 35 and presses the piston 34 rearward. A compression coil spring 39 is housed in the spring housing chamber 36, and the piston 3
4 is always biased forward.
【0024】そのため、油圧ソレノイド38をオフさせ
たときには加圧室35に油圧が作用せず、圧縮コイルば
ね39の付勢力によってピストン34が図3で示すよう
に前側に位置する。この状態から油圧ソレノイド38を
オンさせると、加圧室35を介してピストン34に油圧
が作用し、同ピストン34は圧縮コイルばね39の付勢
力に抗し回転しながら後方へ移動する。これにより、ヘ
リカルスプライン26a,32a,34a,34bによ
って駆動連結された内側ケース25と外側ケース32と
の位相がずれ、カムシャフト9とクランクシャフトの回
転の位相が遅角側へずれることになる。Therefore, when the hydraulic solenoid 38 is turned off, the hydraulic pressure does not act on the pressurizing chamber 35, and the piston 34 is positioned on the front side as shown in FIG. 3 by the urging force of the compression coil spring 39. When the hydraulic solenoid 38 is turned on from this state, hydraulic pressure acts on the piston 34 via the pressurizing chamber 35, and the piston 34 moves backward while rotating against the biasing force of the compression coil spring 39. As a result, the phases of the inner case 25 and the outer case 32, which are drivingly connected by the helical splines 26a, 32a, 34a, 34b, shift, and the phases of rotation of the camshaft 9 and the crankshaft shift to the retard side.
【0025】なお、内側ケース25の外筒部27と外側
ケース32外周との間には、緩衝用の粘性継手(ビスカ
スカップリング)41が設けられている。この粘性継手
41は、ヘリカルスプライン26a,32a,34a,
34bにあるガタ等を吸収して異音の発生を防止するた
めのものである。A viscous coupling (viscous coupling) 41 for cushioning is provided between the outer cylindrical portion 27 of the inner case 25 and the outer periphery of the outer case 32. The viscous joint 41 includes helical splines 26a, 32a, 34a,
This is for absorbing the play in 34b and preventing the generation of abnormal noise.
【0026】図2に示すように、前記吸気圧センサ1
3、スロットルセンサ15、アクセル開度センサ20、
回転数センサ21、酸素センサ22及び水温センサ23
は電子制御装置(以下、単に「ECU」という)42の
入力側に電気的に接続されている。また、各燃料噴射弁
10、吸気圧調整弁17、イグナイタ19及び油圧ソレ
ノイド38はECU42の出力側に電気的に接続されて
いる。As shown in FIG. 2, the intake pressure sensor 1
3, throttle sensor 15, accelerator opening sensor 20,
Rotation speed sensor 21, oxygen sensor 22 and water temperature sensor 23
Is electrically connected to an input side of an electronic control unit (hereinafter, simply referred to as “ECU”) 42. Further, each fuel injection valve 10, the intake pressure adjusting valve 17, the igniter 19, and the hydraulic solenoid 38 are electrically connected to the output side of the ECU 42.
【0027】ECU42は、図4で示すように第1の吸
気制御手段及び第2の吸気制御手段としての中央処理装
置(以下CPUという)43と、読み出し専用メモリ
(以下ROMという) 44と、ランダムアクセスメモリ
(以下RAMという)45と、外部入力回路46と、外
部出力回路47とを備え、これらは互いにバス48によ
って接続されている。CPU43は、予め設定された制
御プログラムに従って各種演算処理を実行し、ROM4
4はCPU43で演算処理を実行するために必要な制御
プログラムや初期データを予め記憶している。また、R
AM45はCPU43の演算結果を一時記憶する。As shown in FIG. 4, the ECU 42 includes a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 43 as first intake control means and second intake control means, a read-only memory (hereinafter referred to as ROM) 44, and a random number. An access memory (hereinafter referred to as RAM) 45, an external input circuit 46, and an external output circuit 47 are provided, and these are connected to each other by a bus 48. The CPU 43 executes various arithmetic processes according to a preset control program, and the ROM 4
Reference numeral 4 stores in advance a control program and initial data required for the CPU 43 to execute arithmetic processing. Also, R
The AM 45 temporarily stores the calculation result of the CPU 43.
【0028】CPU43は、外部入力回路46を介して
前記吸気圧センサ13、スロットルセンサ15、アクセ
ル開度センサ20、回転数センサ21、酸素センサ22
及び水温センサ23からの信号を入力する。CPU43
はこれらの検出信号に基づいて、外部出力回路47に接
続された燃料噴射弁10、吸気圧調整弁17、イグナイ
タ19及び油圧ソレノイド38を制御する。The CPU 43 receives the intake pressure sensor 13, the throttle sensor 15, the accelerator opening sensor 20, the rotation speed sensor 21, and the oxygen sensor 22 via the external input circuit 46.
And a signal from the water temperature sensor 23. CPU43
Controls the fuel injection valve 10, the intake pressure adjusting valve 17, the igniter 19 and the hydraulic solenoid 38 connected to the external output circuit 47 based on these detection signals.
【0029】次に、前記のように構成された本実施例の
作用を説明する。図6のフローチャートはCPU43に
よって実行される各処理のうち、吸気バルブ7の閉弁タ
イミングを制御するためのバルブタイミング制御ルーチ
ンを示しており、所定時間毎の定時割り込みで起動され
る。また、図8は燃焼室4への補助空気の供給及び供給
停止を行うための補助空気供給制御ルーチンを示してお
り、クランク角360°毎に起動される。Next, the operation of the present embodiment constructed as described above will be described. The flowchart of FIG. 6 shows a valve timing control routine for controlling the closing timing of the intake valve 7 among the processes executed by the CPU 43, which is activated by a regular interrupt every predetermined time. Further, FIG. 8 shows an auxiliary air supply control routine for supplying and stopping the auxiliary air to the combustion chamber 4, which is started at every crank angle of 360 °.
【0030】まず、図6のバルブタイミング制御ルーチ
ンについて説明する。CPU43はこの処理ルーチンへ
移行すると、ステップ101でアクセル開度センサ20
によるアクセル開度ACCPを読み込み、ステップ10
2で回転数センサ21によるエンジン回転数Neを読み
込む。そして、CPU43はそのときの運転状態が可変
バルブタイミング装置24を作動させる領域にあるか否
かを判定する。この判定は、図5に示すようなエンジン
回転数Ne とアクセル開度ACCPとをパラメータとす
るマップを参照して行われる。このマップでは、エンジ
ン回転数Ne が所定回転数Neiよりも低く、かつアクセ
ル開度ACCPが所定開度ACCPi よりも小さな領域
(低負荷領域)を第1領域Z1とし、それ以外の領域を
第2領域Z2としている。First, the valve timing control routine of FIG. 6 will be described. When the CPU 43 shifts to this processing routine, in step 101 the accelerator opening sensor 20
Read the accelerator opening ACCP by step 10
At 2, the engine speed Ne is read by the speed sensor 21. Then, the CPU 43 determines whether or not the operating state at that time is in a region where the variable valve timing device 24 is operated. This determination is performed with reference to a map having the engine speed Ne and the accelerator opening ACCP as parameters as shown in FIG. In this map, an area (low load area) in which the engine speed Ne is lower than the predetermined speed Nei and the accelerator opening ACCP is smaller than the predetermined opening ACCPi is the first area Z1, and the other areas are the second areas. It is set as the area Z2.
【0031】CPU43は、ステップ103においてそ
のときの運転状態が図5の第2領域Z2に属している
と、可変バルブタイミング装置24を作動させない領域
にあると判断し、ステップ104で油圧ソレノイド38
をオフさせるための制御信号を出力する。すると、図3
で示すように、加圧室35に油圧が作用せず、圧縮コイ
ルばね39の付勢力によってピストン34が前側に位置
する。このときには、図7において二点鎖線で示すよう
に吸気バルブ7の開弁タイミング及び閉弁タイミングが
早く、吸気下死点後のバルブ上昇期間が小さい。If the operating state at that time belongs to the second zone Z2 in FIG. 5 in step 103, the CPU 43 determines that it is in the zone where the variable valve timing device 24 is not operated, and in step 104 the hydraulic solenoid 38.
It outputs a control signal for turning off. Then, Fig. 3
As shown by, the hydraulic pressure does not act on the pressurizing chamber 35, and the piston 34 is positioned on the front side by the urging force of the compression coil spring 39. At this time, as shown by the chain double-dashed line in FIG. 7, the opening timing and the closing timing of the intake valve 7 are early, and the valve rising period after the intake bottom dead center is small.
【0032】一方、CPU43は、ステップ103にお
いてそのときの運転状態が図5の第1領域Z1に属して
いると、可変バルブタイミング装置24を作動させる領
域にあると判断し、ステップ105で油圧ソレノイド3
8をオンさせるための制御信号を出力する。すると、加
圧室35を介してピストン34に油圧が作用し、同ピス
トン34は圧縮コイルばね39の付勢力に抗し回転しな
がら後方へ移動する。これにより、カムシャフト9が遅
角側へ相対回転し、図7において実線で示すように吸気
バルブ7の開弁タイミイグ及び閉弁タイミングがともに
遅くなり、吸気下死点後のバルブ上昇期間が大きくな
る。On the other hand, if the operating state at that time belongs to the first zone Z1 of FIG. 5 in step 103, the CPU 43 determines that it is in the zone for operating the variable valve timing device 24, and in step 105 the hydraulic solenoid. Three
A control signal for turning on 8 is output. Then, hydraulic pressure acts on the piston 34 via the pressurizing chamber 35, and the piston 34 moves backward while rotating against the biasing force of the compression coil spring 39. As a result, the camshaft 9 relatively rotates toward the retard angle side, the valve opening timing and the valve closing timing of the intake valve 7 are both delayed as shown by the solid line in FIG. 7, and the valve rising period after intake bottom dead center is large. Become.
【0033】このように、エンジン1の運転状態が低負
荷領域(第1領域Z1)にあるときには、それ以外の領
域(第2領域Z2)にあるときに比べて吸気バルブ7が
遅く閉じられるので、下死点過ぎのピストン上昇行程で
一旦シリンダ2内に吸い込んだ吸入空気を吸気側へ吐出
し、シリンダ内残留空気量が少なくなる。As described above, when the operating state of the engine 1 is in the low load region (first region Z1), the intake valve 7 is closed later than when it is in the other region (second region Z2). The intake air once sucked into the cylinder 2 is discharged to the intake side in the piston ascending stroke after the bottom dead center, and the residual air amount in the cylinder is reduced.
【0034】次に、図8の補助空気供給制御ルーチンに
ついて説明する。CPU43はこの処理ルーチンへ移行
すると、ステップ201でアクセル開度センサ20によ
るアクセル開度ACCPを読み込み、ステップ202で
回転数センサ21によるエンジン回転数Neを読み込
む。そして、CPU43はステップ203で前記エンジ
ン回転数Ne及びアクセル開度ACCPが図5における
第1領域Z1にあるか否かを判定する。Next, the auxiliary air supply control routine of FIG. 8 will be described. When shifting to this processing routine, the CPU 43 reads the accelerator opening ACCP by the accelerator opening sensor 20 in step 201, and reads the engine rotation speed Ne by the rotation speed sensor 21 in step 202. Then, the CPU 43 determines in step 203 whether or not the engine speed Ne and the accelerator opening degree ACCP are in the first region Z1 in FIG.
【0035】ステップ203において運転状態が第1領
域Z1以外の領域(第2領域Z2)に属していると、C
PU43はステップ204で吸気圧調整弁17の弁体1
7aのリフト量LB を「0」にしてバイパス通路16を
全閉にさせるためのリニアソレノイドへの制御信号を出
力し、このルーチンを終了する。このように、運転状態
が第2領域Z2に属しているときにバイパス通路16を
全閉にするのは、この領域ではもともとポンピングロス
が僅かであり、同バイパス通路16を介して補助空気を
スロットルバルブ14の下流側へ供給する必要がないか
らである。At step 203, if the operating state belongs to the area other than the first area Z1 (second area Z2), C
In step 204, the PU 43 operates the valve body 1 of the intake pressure adjusting valve 17.
The lift amount LB of 7a is set to "0" and a control signal to the linear solenoid for fully closing the bypass passage 16 is output, and this routine is finished. Thus, the reason why the bypass passage 16 is fully closed when the operating state belongs to the second region Z2 is that the pumping loss is originally small in this region, and the auxiliary air is throttled through the bypass passage 16. This is because it is not necessary to supply it to the downstream side of the valve 14.
【0036】前記ステップ203において運転状態が第
1領域(低負荷領域)Z1に属していると、CPU43
はステップ205で吸気圧センサ13によるサージタン
ク12内の吸気管圧力Pi を読み込み、ステップ20
6,207でその吸気管圧力Pi が所定の不感帯(Pa
±ΔP )に入っているか否かを判定する。但し、Pa は
所定の値であり、ΔP は不感帯の幅を示している。この
不感帯は大気圧よりもわずかに低い範囲である。If the operating state belongs to the first region (low load region) Z1 in step 203, the CPU 43
Reads the intake pipe pressure Pi in the surge tank 12 by the intake pressure sensor 13 in step 205, and in step 20
At 6,207, the intake pipe pressure Pi is within a predetermined dead zone (Pa
± ΔP) is judged. However, Pa is a predetermined value and ΔP is the width of the dead zone. This dead zone is slightly below atmospheric pressure.
【0037】前記運転状態が第1領域Z1に属している
ときには、アクセルペダルの踏み込み量が少なくスロッ
トルバルブ14が全閉もしくは全閉に近い状態となって
いるので、前記吸気管圧力Pi が大気圧よりもかなり低
くなっている。そして、ステップ206及びステップ2
07において前記吸気管圧力Piが不感帯の下限値(Pa
−ΔP)以下であると、CPU43はステップ208
へ移行し、そのときの弁体17aのリフト量LB (運転
状態が第2領域Z2から第1領域Z1へ移行した直後で
はLB =0)に所定量ΔLを加算してリフト量LB を更
新する。そして、CPU43は弁体17aが前記更新し
たリフト量LB だけ移動するのに必要なリニアソレノイ
ドへの制御信号を出力し、このルーチンを終了する。When the operating state belongs to the first zone Z1, the amount of depression of the accelerator pedal is small and the throttle valve 14 is fully closed or close to fully closed, so that the intake pipe pressure Pi is at atmospheric pressure. Much lower than. Then, step 206 and step 2
At 07, the intake pipe pressure Pi is the lower limit of the dead zone (Pa
-ΔP) or less, the CPU 43 determines in step 208
And the lift amount LB of the valve body 17a at that time is updated by adding a predetermined amount ΔL to the lift amount LB of the valve body 17a (LB = 0 immediately after the operating state has changed from the second region Z2 to the first region Z1). .. Then, the CPU 43 outputs a control signal to the linear solenoid required for the valve body 17a to move by the updated lift amount LB, and this routine is finished.
【0038】吸気圧調整弁17のリニアソレノイドは前
記信号を受けると、その信号に応じて弁体17aのリフ
ト量を変化させてバイパス通路16を所定開度分だけ開
かせる。すると、スロットルバルブ14上流の吸入空気
はバイパス通路16を通って同スロットルバルブ14の
下流へ導かれる。従って、このバイパス通路16を通過
する補助空気の分だけ、サージタンク12内のそのとき
の吸気管圧力Pi が前回処理での吸気管圧力Pi-1 より
も高くなる。When the linear solenoid of the intake pressure adjusting valve 17 receives the signal, it changes the lift amount of the valve body 17a according to the signal to open the bypass passage 16 by a predetermined opening degree. Then, the intake air upstream of the throttle valve 14 is guided to the downstream of the throttle valve 14 through the bypass passage 16. Therefore, the intake pipe pressure Pi in the surge tank 12 at that time becomes higher than the intake pipe pressure Pi-1 in the previous process by the amount of the auxiliary air passing through the bypass passage 16.
【0039】一方、前記ステップ206においてその吸
気管圧力Pi が不感帯の上限値(Pa +ΔP)以上にな
ると、CPU43はステップ209へ移行し、そのとき
の弁体17aのリフト量LB から所定量ΔLを減算して
リフト量LB を更新する。そして、CPU43は弁体1
7aが前記更新したリフト量LB だけ移動するのに必要
な制御信号を出力し、このルーチンを終了する。吸気圧
調整弁17のリニアソレノイドは前記信号を受けると、
その信号に応じて弁体17aのリフト量を変化させてバ
イパス通路16を所定開度分だけ閉じさせる。On the other hand, when the intake pipe pressure Pi becomes equal to or higher than the upper limit value (Pa + ΔP) of the dead zone in step 206, the CPU 43 proceeds to step 209 and changes the lift amount LB of the valve body 17a at that time to the predetermined amount ΔL. Subtract and update the lift amount LB. And CPU43 is the valve body 1
7a outputs the control signal required for moving the lift amount LB thus updated, and this routine is ended. When the linear solenoid of the intake pressure adjusting valve 17 receives the signal,
The lift amount of the valve body 17a is changed according to the signal to close the bypass passage 16 by a predetermined opening degree.
【0040】そして、前記ステップ208及びステップ
209での処理によって吸気管圧力Pi が変動し、前記
ステップ206及びステップ207の条件を満たすと、
つまり、そのときの吸気管圧力Pi が前記不感帯(Pa
±ΔP)内に入ると、CPU43はそのときの吸気圧調
整弁17の弁体17aのリフト量を保持するための制御
信号をリニアソレノイドへ出力し、このルーチンを終了
する。従って、エンジン1の運転状態が低負荷のときに
はバイパス通路16が開かれることにより、サージタン
ク12内の吸気管圧力Pi が大気圧よりもわずかに低い
所定の不感帯(Pa ±ΔP)内の圧力に調整されること
になる。When the intake pipe pressure Pi fluctuates due to the processing in steps 208 and 209 and the conditions in steps 206 and 207 are satisfied,
That is, the intake pipe pressure Pi at that time is equal to the dead zone (Pa
When it is within ± ΔP), the CPU 43 outputs a control signal for holding the lift amount of the valve body 17a of the intake pressure adjusting valve 17 at that time to the linear solenoid, and ends this routine. Therefore, when the operating condition of the engine 1 is low, the bypass passage 16 is opened, so that the intake pipe pressure Pi in the surge tank 12 becomes a pressure within a predetermined dead zone (Pa ± ΔP) slightly lower than the atmospheric pressure. Will be adjusted.
【0041】このように、本実施例では、エンジン1の
運転状態が低負荷以外のときには、吸気圧調整弁17に
よってバイパス通路16を閉塞して燃焼室4への補助空
気の供給を停止する(ステップ204)とともに、可変
バルブタイミング装置24の油圧ソレノイド38をオフ
し(ステップ104)、吸気バルブ7の閉弁タイミング
を予め定めたタイミングにする。また、前記運転状態が
低負荷のときには、吸気圧調整弁17を制御することに
よりバイパス通路16を開放して燃焼室4へ補助空気を
供給するとともに、前記油圧ソレノイド38をオンして
(ステップ105)、吸気バルブ7の閉弁タイミングを
前記低負荷以外のときよりも遅くするようにした。この
ため、運転状態が低負荷のときにはスロットルバルブ1
4が閉じられるが、同スロットルバルブ14下流の吸気
管圧力Pi は大気圧よりもわずかに低い所定の圧力にな
る。As described above, in this embodiment, when the engine 1 is in the operating state other than low load, the intake pressure adjusting valve 17 closes the bypass passage 16 to stop the supply of the auxiliary air to the combustion chamber 4 ( Along with step 204), the hydraulic solenoid 38 of the variable valve timing device 24 is turned off (step 104), and the closing timing of the intake valve 7 is set to a predetermined timing. When the operating condition is low, the intake pressure adjusting valve 17 is controlled to open the bypass passage 16 to supply auxiliary air to the combustion chamber 4, and the hydraulic solenoid 38 is turned on (step 105). ), The closing timing of the intake valve 7 is set to be later than when the load is not low. Therefore, when the operating condition is low, the throttle valve 1
4 is closed, the intake pipe pressure Pi downstream of the throttle valve 14 becomes a predetermined pressure slightly lower than atmospheric pressure.
【0042】従って、低負荷時には、吸気バルブ7の閉
弁タイミングが遅らされることにより燃焼室4への吸入
空気量が減少される。また、吸気管圧力Pi が大気圧よ
りもわずかに低い所定の圧力となるのでポンピングロス
が低減される。同様の理由により、燃焼室4内へ空気が
流入する際の流速が大気圧時に比べて大きくなり、同燃
焼室4内での燃料及び吸入空気の拡散及び混合が促進さ
れる。このため、吸気バルブの上流側が大気圧となる従
来技術とは異なり、本実施例では着火から燃焼に至るま
での火炎伝播速度を早くして、出力低下を防止できる。
このため、(出力/損失)で表される燃費も向上する。 (第2実施例)次に、本発明の第2実施例を図9及び図
10に基づいて説明する。この図9は前記図2に対応す
る吸気制御装置の概略構成を示す図であり、図10は前
記図8に対応する補助空気供給制御ルーチンを示すフロ
ーチャートである。Therefore, when the load is low, the intake air amount to the combustion chamber 4 is reduced by delaying the closing timing of the intake valve 7. Further, since the intake pipe pressure Pi becomes a predetermined pressure slightly lower than the atmospheric pressure, pumping loss is reduced. For the same reason, the flow velocity of air flowing into the combustion chamber 4 becomes higher than that at the atmospheric pressure, and diffusion and mixing of fuel and intake air in the combustion chamber 4 are promoted. Therefore, unlike the prior art in which the upstream side of the intake valve is at atmospheric pressure, in this embodiment, the flame propagation speed from ignition to combustion can be increased to prevent output reduction.
Therefore, the fuel efficiency represented by (output / loss) is also improved. (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the intake control device corresponding to FIG. 2, and FIG. 10 is a flowchart showing an auxiliary air supply control routine corresponding to FIG.
【0043】本実施例では図9で示すように、前記バイ
パス通路16及び吸気圧調整弁17に代え、スロットル
バルブ14とスロットルセンサ15との間にステップモ
ータ等からなるスロットル開度補正機構49を介在さ
せ、アクセルペダルの踏み込みにより開閉されるスロッ
トルバルブ14の開度を、スロットル開度補正機構49
によって補正するようにした点が前記第1実施例と大き
く異なっている。そして、本実施例ではこれらのスロッ
トルバルブ14及びスロットル開度補正機構49によっ
て補助空気調整手段が構成されている。なお、前記スロ
ットル開度補正機構49によって補正されるスロットル
バルブ14の開度を補正開度ΔθTHとする。In this embodiment, as shown in FIG. 9, instead of the bypass passage 16 and the intake pressure adjusting valve 17, a throttle opening correction mechanism 49 including a step motor or the like is provided between the throttle valve 14 and the throttle sensor 15. The throttle opening correction mechanism 49 adjusts the opening of the throttle valve 14 that is interposed and opened / closed by depressing the accelerator pedal.
The difference from the first embodiment is that the correction is performed by the above method. Further, in the present embodiment, the throttle valve 14 and the throttle opening degree correction mechanism 49 constitute an auxiliary air adjusting means. The opening of the throttle valve 14 corrected by the throttle opening correction mechanism 49 is referred to as a corrected opening ΔθTH.
【0044】CPU43は図10の処理ルーチンへ移行
すると、ステップ301及びステップ302でそれぞれ
アクセル開度ACCP及びエンジン回転数Neを読み込
み、ステップ303でそれらの値が図5における第1領
域Z1に属しているか否かを判定する。第1領域Z1以
外の領域(第2領域Z2)に属していると、CPU43
はステップ304において、スロットル開度補正機構4
9によるスロットルバルブ14の補正開度ΔθTHを
「0」にするための制御信号を出力し、このルーチンを
終了する。When the CPU 43 shifts to the processing routine of FIG. 10, the accelerator opening ACCP and the engine speed Ne are read in step 301 and step 302, respectively, and these values belong to the first region Z1 in FIG. 5 in step 303. It is determined whether or not there is. If it belongs to a region (second region Z2) other than the first region Z1, the CPU 43
In step 304, the throttle opening correction mechanism 4
A control signal for setting the corrected opening degree ΔθTH of the throttle valve 14 by “9” to “0” is output, and this routine ends.
【0045】前記ステップ303において運転状態が第
1領域(低負荷領域)Z1に属していると、CPU43
はステップ305で吸気管圧力Pi を読み込み、ステッ
プ306,307でその吸気管圧力Pi が所定の不感帯
(Pa ±ΔP )に入っているか否かを判定する。この吸
気管圧力Piが不感帯の下限値(Pa −ΔP)以下であ
ると、CPU43はステップ308へ移行し、スロット
ルバルブ14を補助空気導入のために所定量だけ開かせ
るための処理を行う。すなわち、そのときの補正開度Δ
θTHに所定値Δθを加算して補正開度ΔθTHを更新す
る。そして、CPU43はスロットル開度補正機構49
がスロットルバルブ14を前記更新した補正開度ΔθTH
だけ開弁方向へ回動させるのに必要な信号を出力し、こ
のルーチンを終了する。If the operating state belongs to the first region (low load region) Z1 in step 303, the CPU 43
In step 305, the intake pipe pressure Pi is read, and in steps 306 and 307, it is determined whether or not the intake pipe pressure Pi is within a predetermined dead zone (Pa ± ΔP). When the intake pipe pressure Pi is equal to or lower than the lower limit value (Pa-ΔP) of the dead zone, the CPU 43 proceeds to step 308 and performs processing for opening the throttle valve 14 by a predetermined amount for introducing auxiliary air. That is, the correction opening Δ at that time
The correction value ΔθTH is updated by adding a predetermined value Δθ to θTH. Then, the CPU 43 causes the throttle opening correction mechanism 49
Is the corrected opening ΔθTH for which the throttle valve 14 is updated.
Then, a signal necessary to rotate the valve in the valve opening direction is output, and this routine is finished.
【0046】すると、スロットル開度補正機構49によ
りスロットルバルブ14が所定角度回動する。従って、
このスロットルバルブ14が開弁方向へ回動した分だけ
同スロットルバルブ14と吸気通路5との間を通過する
補助空気の量が増え、今回の吸気管圧力Pi が前回処理
での吸気管圧力Pi-1 よりも高くなる。Then, the throttle opening correction mechanism 49 causes the throttle valve 14 to rotate by a predetermined angle. Therefore,
The amount of auxiliary air passing between the throttle valve 14 and the intake passage 5 increases by the amount that the throttle valve 14 rotates in the opening direction, and the intake pipe pressure Pi at this time is the intake pipe pressure Pi at the previous process. Higher than -1.
【0047】一方、前記ステップ306において吸気管
圧力Pi が不感帯の上限値(Pa +ΔP)以上になる
と、CPU43はステップ309へ移行し、スロットル
バルブ14を閉じさせるための処理を行う。すなわち、
そのときの補正開度ΔθTHから所定値Δθを減算して補
正開度ΔθTHを更新する。そして、CPU43はスロッ
トル開度補正機構49がスロットルバルブ14を前記更
新した補正開度ΔθTHだけ閉弁方向へ回動させるのに必
要な信号を出力し、このルーチンを終了する。On the other hand, when the intake pipe pressure Pi becomes equal to or higher than the upper limit value (Pa + ΔP) of the dead zone in step 306, the CPU 43 proceeds to step 309 to perform processing for closing the throttle valve 14. That is,
The correction value ΔθTH is updated by subtracting the predetermined value Δθ from the correction opening ΔθTH at that time. Then, the CPU 43 outputs a signal necessary for the throttle opening correction mechanism 49 to rotate the throttle valve 14 in the closing direction by the updated correction opening ΔθTH, and this routine is ended.
【0048】すると、スロットル開度補正機構49によ
りスロットルバルブ14が所定角度回動する。従って、
このスロットルバルブ14が閉弁方向へ回動した分だけ
同スロットルバルブ14と吸気通路5との間を通過する
補助空気の量が減り、今回の吸気管圧力Pi が前回処理
での吸気管圧力Pi-1 よりも低くなる。Then, the throttle opening correction mechanism 49 causes the throttle valve 14 to rotate by a predetermined angle. Therefore,
The amount of auxiliary air passing between the throttle valve 14 and the intake passage 5 is reduced by the amount of rotation of the throttle valve 14 in the closing direction, and the intake pipe pressure Pi at this time is the intake pipe pressure Pi at the previous process. Lower than -1.
【0049】そして、前記ステップ308及びステップ
309での処理によって吸気管圧力Pi が変動し、前記
ステップ306及びステップ307の条件を満たすと、
つまり、そのときの吸気管圧力Pi が前記不感帯(Pa
±ΔP)内に入ると、CPU43はスロットル開度補正
機構49によるスロットルバルブ14の開度の補正を停
止し、このルーチンを終了する。従って、エンジン1の
運転状態が低負荷のときにはスロットルバルブ14が強
制的に開かれ補助空気が供給されることにより、サージ
タンク12内の吸気管圧力Pi が大気圧よりもわずかに
低い所定の不感帯(Pa ±ΔP)内の圧力に調整される
ことになる。Then, if the intake pipe pressure Pi changes due to the processing in steps 308 and 309, and the conditions in steps 306 and 307 are satisfied,
That is, the intake pipe pressure Pi at that time is equal to the dead zone (Pa
When it is within ± ΔP), the CPU 43 stops the correction of the opening of the throttle valve 14 by the throttle opening correction mechanism 49, and ends this routine. Therefore, when the operating condition of the engine 1 is low, the throttle valve 14 is forcibly opened and the auxiliary air is supplied, so that the intake pipe pressure Pi in the surge tank 12 is a predetermined dead zone slightly lower than the atmospheric pressure. The pressure will be adjusted within (Pa ± ΔP).
【0050】このため、本実施例においても前記第1実
施例と同様に、エンジン1の低負荷時における出力の低
下を防止して燃費向上を図ることができる。なお、本発
明は前記実施例の構成に限定されるものではなく、例え
ば以下のように発明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に
変更してもよい。 (1)前記両実施例では低負荷時に吸気バルブ7の閉弁
タイミングを遅らせるようにしたが、これとは逆に同閉
弁タイミングを早くするようにしてもよい。 (2)エンジン1の運転状態が図5の第1領域Z1に属
する場合には、その運転状態に応じて可変バルブタイミ
ング装置24による吸気バルブ7の閉弁タイミングを複
数段階に切り替えるようにしてもよい。Therefore, also in this embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to prevent the output from decreasing when the engine 1 has a low load and to improve the fuel consumption. The present invention is not limited to the configuration of the above-mentioned embodiment, and may be arbitrarily changed within the scope not departing from the gist of the invention, for example, as follows. (1) In both of the above embodiments, the closing timing of the intake valve 7 is delayed when the load is low, but conversely, the closing timing may be advanced. (2) When the operating state of the engine 1 belongs to the first region Z1 in FIG. 5, the closing timing of the intake valve 7 by the variable valve timing device 24 may be switched to a plurality of stages according to the operating state. Good.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、内
燃機関の運転状態が低負荷以外のときには、燃焼室への
補助空気の供給を停止するとともに吸気バルブの閉弁タ
イミングを予め定めたタイミングにし、前記運転状態が
低負荷のときには、吸気バルブとスロットルバルブとの
間の吸気管圧力を大気圧よりもわずかに低い所定圧にす
べく燃焼室へ補助空気を供給するとともに、吸入空気量
を調整すべく吸気バルブの閉弁タイミングを前記低負荷
以外のときのタイミングとは異なるタイミングに変更す
るようにしたので、低負荷時におけるポンピングロスを
低減しつつ機関出力の低下を防止して燃費向上を図るこ
とができるという優れた効果を奏する。As described above in detail, according to the present invention, when the operating condition of the internal combustion engine is other than a low load, the supply of the auxiliary air to the combustion chamber is stopped and the closing timing of the intake valve is predetermined. When the operating condition is low load, the auxiliary air is supplied to the combustion chamber so that the intake pipe pressure between the intake valve and the throttle valve becomes a predetermined pressure slightly lower than the atmospheric pressure, and the intake air In order to adjust the amount, the closing timing of the intake valve is changed to a timing different from the timing when the load is other than the low load, so the pumping loss at the low load is reduced and the engine output is prevented from decreasing. It has an excellent effect of improving fuel efficiency.
【図1】本発明の概念構成図である。FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of the present invention.
【図2】本発明を具体化した第1実施例の内燃機関の吸
気制御装置を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an intake air control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.
【図3】第1実施例における可変バルブタイミング装置
の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a variable valve timing device in the first embodiment.
【図4】第1実施例におけるECUの構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an ECU in the first embodiment.
【図5】第1実施例において、エンジンの運転状態が可
変バルブタイミング装置を作動させる領域か否かを判定
する際に用いられるマップである。FIG. 5 is a map used for determining whether or not the operating state of the engine is in a region in which the variable valve timing device is activated in the first embodiment.
【図6】第1実施例におけるバルブタイミング制御ルー
チンを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a valve timing control routine in the first embodiment.
【図7】第1実施例におけるクランク角度と吸・排気バ
ルブのバルブリフト量との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a crank angle and a valve lift amount of an intake / exhaust valve in the first embodiment.
【図8】第1実施例における補助空気供給制御ルーチン
を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an auxiliary air supply control routine in the first embodiment.
【図9】本発明の第2実施例における内燃機関の吸気制
御装置を示す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an intake air control device for an internal combustion engine in a second embodiment of the present invention.
【図10】第2実施例における補助空気供給制御ルーチ
ンを示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing an auxiliary air supply control routine in the second embodiment.
1…内燃機関としてのエンジン、4…燃焼室、5…吸気
通路、7…吸気バルブ、14…第2実施例において補助
空気調整手段の一部を構成するスロットルバルブ、16
…第1実施例において補助空気調整手段の一部を構成す
るバイパス通路、17…第1実施例において補助空気調
整手段の一部を構成する吸気圧調整弁、20…運転状態
検出手段の一部を構成するアクセル開度センサ、21…
運転状態検出手段の一部を構成する回転数センサ、24
…バルブタイミング調整手段としての可変バルブタイミ
ング装置、43…第1の吸気制御手段及び第2の吸気制
御手段を構成するCPU、49…第2実施例において補
助空気調整手段の一部を構成するスロットル開度補正機
構、Pi …吸気管圧力DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 4 ... Combustion chamber, 5 ... Intake passage, 7 ... Intake valve, 14 ... Throttle valve which constitutes a part of auxiliary air adjusting means in the second embodiment, 16
... bypass passage forming a part of auxiliary air adjusting means in the first embodiment, 17 ... intake pressure adjusting valve forming a part of auxiliary air adjusting means in the first embodiment, 20 ... part of operating state detecting means Accelerator opening sensor, 21 ...
A rotation speed sensor, which constitutes a part of the driving state detecting means, 24
... a variable valve timing device as valve timing adjusting means, 43 ... a CPU constituting the first intake controlling means and the second intake controlling means, 49 ... a throttle constituting a part of the auxiliary air adjusting means in the second embodiment. Opening correction mechanism, Pi ... Intake pipe pressure
Claims (1)
る吸気バルブの開閉タイミングを同内燃機関の運転状態
に応じて調整するバルブタイミング調整手段と、 前記吸気バルブの上流側の吸気通路に設けられ、前記内
燃機関の燃焼室への空気量を調整するスロットルバルブ
と、 前記吸気バルブを介して前記燃焼室への補助空気の供給
及び供給停止を行う補助空気調整手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段による内燃機関の運転状態が低負
荷以外のとき、前記補助空気調整手段を制御して燃焼室
への補助空気の供給を停止するとともに、前記バルブタ
イミング調整手段を制御して吸気バルブの閉弁タイミン
グを予め定めたタイミングにする第1の吸気制御手段
と、 前記運転状態検出手段による内燃機関の運転状態が低負
荷のとき、吸気バルブとスロットルバルブとの間の吸気
管圧力を大気圧よりもわずかに低い所定圧にすべく前記
補助空気調整手段を制御して燃焼室へ補助空気を供給す
るとともに、吸入空気量を調整すべく前記バルブタイミ
ング調整手段を制御して吸気バルブの閉弁タイミングを
前記低負荷以外のときのタイミングとは異なるタイミン
グに変更する第2の吸気制御手段とを備えたことを特徴
とする内燃機関の吸気制御装置。1. A valve timing adjusting means for adjusting an opening / closing timing of an intake valve for opening / closing an intake passage to a combustion chamber of an internal combustion engine according to an operating state of the internal combustion engine, and an intake passage upstream of the intake valve. A throttle valve that is provided to adjust the amount of air to the combustion chamber of the internal combustion engine, auxiliary air adjusting means that supplies and stops auxiliary air to the combustion chamber through the intake valve, and the internal combustion engine An operating state detecting means for detecting an operating state, and when the operating state of the internal combustion engine by the operating state detecting means is other than a low load, while controlling the auxiliary air adjusting means to stop the supply of auxiliary air to the combustion chamber. A first intake control means for controlling the valve timing adjusting means to set a closing timing of the intake valve to a predetermined timing; and the operating state detecting means. When the operating condition of the internal combustion engine is low, the auxiliary air adjusting means is controlled to set the intake pipe pressure between the intake valve and the throttle valve to a predetermined pressure slightly lower than the atmospheric pressure, and the auxiliary air is supplied to the combustion chamber. And second intake control means for controlling the valve timing adjusting means to adjust the intake air amount and changing the valve closing timing of the intake valve to a timing different from the timing other than when the load is low. An intake control device for an internal combustion engine, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22747091A JPH0571370A (en) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Intake air control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22747091A JPH0571370A (en) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Intake air control device for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0571370A true JPH0571370A (en) | 1993-03-23 |
Family
ID=16861390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22747091A Pending JPH0571370A (en) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Intake air control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0571370A (en) |
Cited By (7)
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-
1991
- 1991-09-06 JP JP22747091A patent/JPH0571370A/en active Pending
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